Thymio II Arbeitsheft Educatec · 2018. 1. 18. · THYMIO II ROBOTER PROGRAMMIEREN LWB intern...

THYMIOII

ROBOTERPROGRAMMIEREN

Anleitung

INHALTSVERZEICHNIS

InhaltErsteSchritte______________________________________________________________1

Übersicht_________________________________________________________________3

Farben___________________________________________________________________9

Bewegen________________________________________________________________10

Timer___________________________________________________________________11

Musik___________________________________________________________________12

Akustiksensor ____________________________________________________________13

Berührungssensor_________________________________________________________14

Lichtsensoren ____________________________________________________________15

Distanzsensor ____________________________________________________________16

Zustände________________________________________________________________18

Schreiben/Zeichnen ______________________________________________________20

AsebaProgrammieroberfläche_______________________________________________21

Anhang _________________________________________________________________24

THYMIOII ROBOTERPROGRAMMIEREN

LWBinternVolksschuleStadtLuzern(RD) Seite1

ErsteSchritte

AUFLADENUmdenThymioIIaufzuladen,mussdiesermiteinemMicro-USB-Kabel an den Computer angeschlossen werden. Ein solchesMicro-USB-KabelistinderThymioIIBoxenthalten.MiteinemMicro-USB-LadegerätkanndieLadezeitverkürztwer-den.WährenddesAufladensvomThymio II leuchtetein rotesLichtneben dem Micro-USB-Anschluss (A). Während des BetriebesvomThymioIIamUSBKabelwirddieBatterieaufgeladen.WirdderThymioIIausgeschaltet,wirddieBatterieweiteraufgeladen.IstderThymioIIvollständigaufgeladen,leuchteteinblauesLichtnebendemmicro-USB-Anschluss(B).Eswirdempfohlen,denThymioIIgeladenzuhalten,vorallembeieinerlängerenNichtbenutzung.TiefentladungkanndieBat-teriebeschädigen.

SOFTWAREDiesesArbeitsheftsetztvoraus,dassAsebaaufdemComputerinstalliertist.DieSoftwarekannhierheruntergeladenwerden:https://www.thymio.org/de:start(AktuelleVersion2016:1.5)WähledasBetriebssystemaus,ladedieSoftwareherunterundinstallierees.StartedannThymioVLP.

MITCOMPUTERVERBINDENWenndudieSoftwarestartestwirstdueventuellgefragt,wiedu deinen Thymio verbindenwillst. Wähle unter Serie dei-nenThymioaus.



KENNENLERNENDerThymio IIwirdeingeschaltetdurcheinen längerenDruckaufdierundeTaste(Einbuchtung),diesichimZentrumdervierPfeiltastenbefindet.Das erfolgreiche Einschaltenwird durcheineTonfolgeundgrünesLeuchtenangezeigt.DanachkanneinVerhaltensmusterfürdenRoboterausgewähltwerden.AusgeschaltetwirdderRoboterdurchlangesDrückenderrun-denTaste,wiebeimEinschalten.HaltedieTastegedrückt,bissichalleLichterausschalten.

VORPROGRAMMIERTEVERHALTENSMUSTERDerThymioIIverfügtüberverschiedenevorprogrammierteVerhaltensmuster.Diesekön-nenwiefolgtausgewähltwerden:StartedenRoboter.MitHilfederPfeiltastenändertmandieFarbedesRoboters,welchefürdieverschiedenenvorprogrammiertenVerhaltensmus-terstehen.WennmaneinbestimmtesVerhaltensmusterausgewählthat,startetmandiesesdurchDrückendermittleren, rundenTaste.WirdeinVerhaltensmusterausgeführt,kannmandurcherneutesDrückendermittleren,rundenTastezurückinsAuswahlmenügelan-gen.

FREUNDLICH NEUGIERIG ÄNGSTLICH

Grün

FolgteinemObjektoderderHand

GelbWeichHindernissenaus,stopptanderTischkante

RotFliehtvorObjektenoder

derHand

AUFMERKSAM ERFORSCHEND GEHORSAM

Dunkelblau

ReagiertaufKlatschen1x=dreht,gehtvorwärts

2x=stop/start3x=drehtsichimKreis

HellblauFolgteinerschwarzenLinie

PinkFolgtdenPfeiltasten

(mehrmalsvor-&rückwärts erhöhtdieGeschwindigkeit)

AUFGABE1

Testealle6Verhaltensmuster!Welchesgefälltdirambesten?



Übersicht

DERTHYMIOIIDasBildzeigtdenRobotervonvorne.ObensiehtmaneinenrundenKnopfinderMitte(A)unddievierRichtungsknöpfe(B).HinterdenKnöpfenwirdderBatteriestand ingrün(C)angezeigt.DahintersiehtmandiezweioberenLichter(D),dieaufroteingestellt sind. Der Roboter hat unten weiteresolche Lichter, die auf grün eingestellt sind (dieschmalenschwarzenRechtecke(E)vornesindSen-soren.

TECHNISCHEDETAILSThymioIIverfügtübereinegrosseAnzahlSensoren,AktorenundSchnittstellen:

Grundstruktur Aktoren Sensoren



VPLPROGRAMMOBERFLÄCHE

AUFGABE2ÖffnedieSoftwareThymioVPLundschauedirdieeinzelnenBereichean!

• DieWerkzeugleisteenthältTastenzumÖffnenundSpeichernvonDateien,zumLadenund

StoppendesgeschriebenenProgramm-CodessowiezumÄnderndesProgrammier-Modus.

• IndiesemBereichwirdprogrammiert.DerProgramm-Code,derhiergeschriebenwird,wirdvomRoboterentsprechendumgesetzt.

• DieseZeilezeigtan,obdieeingegebenenBefehlekomplettundrichtiggeschriebenwurden.• Die"Ereignisse"-Blöckelegenfest,wannderRoboterseinVerhaltenändernsoll.Siekönnen

einfachzumProgramm-Codehinzugefügtwerden,indemsieinderMittedesProgrammier-Be-reichesinslinkeFeldgezogenwerden.

• Die"Aktionen"-Blöckelegenfest,wiesichderRoboterverhaltensoll.SiekönneneinfachzumProgramm-Codehinzugefügtwerden,indemsieinderMittedesProgrammier-Bereichesinsbzw.indielinke(n)Feld(er)gezogenwerden.

• InderautonomenVPLProgrammierumgebungwirdderdazugehörigeTextcodedesProgrammsindiesemFensterangezeigt.FallsAsebaStudioverwendetwird,wirdderTextcodeimStudioangezeigt(sobaldmandasFensterschliesst).



FUNKTIONEN

SYMBOL BEFEHL BESCHREIBUNG

neu DieseTastelöschtdenbisherprogrammiertenCodeundstelltauf"simplemode"zurück.

Dokumentöffnen DieseTasteöffneteinebereitsbestehendeDatei.

speichern DieseTastespeichertdenProgrammcode.

speichernals Diese Taste speichert den Programmcode in einerneuenDateiab.

ladenundausfüh-ren

DieseTastelädtdenCodeaufdenRoboterundführtihndortaus.

stoppen

Diese Taste hält denRoboter an. SobaldmandenRoboterangehaltenhat,mussderCodeerneutaufdenRoboter geladenwerden, damit dieser ausge-führtwird.

FortgeschrittenerModus

DieseTasteschaltetdieProgrammier-Umgebunginden Modus fortgeschrittenen Modus um (advan-ced). IndiesemModusstehenzusätzlicheFunktio-nenzurVerfügung.

Informationen DieseTastelädtdiesesReferenzdokument.

Bildschirmfoto DieseTastemachteinBildschirmfotodesVPL-Pro-grammcodes.

Blocklöschen

Blockhinzufügen



EREIGNISBLÖCKE

MENÜ BEFEHL BESCHREIBUNG

Tasten

DiesesEreignisfindetstatt,fallseineodermehrereTas-tendesRobotersgedrücktwerden.Bei jederTastebe-deutetGrau,dassdieTasteignoriertwerdensoll–Rot,dassdurchBerührungeinEreignis ausgelöstwird. FallsalleTastenaufGraubzw."ignorieren"stehen,findetdasEreignisperiodisch20MalproSekundestatt.

HorizontaleDistanz-sensoren

DiesesEreignisfindetstatt,fallsderRobotereinObjektnahoderentferntvoreinemseinerhorizontalenDistanz-sensorenwahrnimmt.BeijedemSensorstehtdieFarbeGraudafür,dassderSensorignoriertwerdensoll.WeissmitrotemRandzeigtan,dasseinObjektnahseinmuss-Schwarz,dasseinObjektweitentferntseinmuss,damiteinEreignisstattfindet.FallsalleSensorenaufgraubzw."ignorieren" stehen, findet das Ereignis periodisch 10MalproSekundestatt.

BodenDistanz-sensoren

DiesesEreignisfindetstatt,fallsderRoboterdenBodenmiteinemseinerBodensensorenwahrnimmtodernichtwahrnimmt.DaeindunklerBodenundkeinBodenaufdiegleicheWeisedetektiertwerden,kanndamitauchdieFarbedesBodensalsEreignisdienen.BeijedemSensorstehtdieFarbeGraudafür,dassderSensorignoriertwer-densoll.WeissmitrotemRandzeigtan,dassderBodennahseinmuss,undSchwarz,dassderBodenentfernto-derdunkelseinmuss,damiteinEreignisstattfindet.FallsalleSensorenaufGraubzw."ignorieren"stehen,findetdasEreignis10MalproSekundestatt.

KlopfEreignis

DiesesEreignisfindetstatt,fallsderRoboterberührtwirdbzw.fallsaufdenRobotergeklopftwird.

KlatschEreignis

DiesesEreignis findetstatt, fallsderRoboterein lautesGeräusch,wiez.B.Händeklatschenwahrnimmt.



ZUSÄTZLICHEEREIGNISBLÖCKEIMFORTGESCHRITTENENMODUS


HorizontaleDistanz-sensoren

ZusätzlichzudenFunktionendesAnfän-gerModus, kann dieses Ereignis erken-nen,wenneinObjektnichtzuweitundnichtzunahliegt.DieGrenzwertenkön-nenaucheinstelltwerden(sieheBeispielrechts).

BodenDis-tanzsen-soren

DiesesEreignishatdieselbezusätzlicheFunktionwiederfortgeschritteneshorizontaleDistanzsensor.

Wecker

DiesesEreignisfindetstatt,fallseingesetzterTimeraufNullabgelaufenist.

Umschal-tenNei-gungs-

sensoren

HierkannnunaufdenmittlerenoderrechtenPunktge-klicktwerden,umdieNeigungssensorenanzuzeigen.

Links-/Rechtsnei-gung(Roll)

DiesesEreignistrifftein,wennThymiolinksoderrechtsgeneigtist.BeiderStandardeinstellungwerdendieAkti-onenausgeführt,wennThymioaufdemflachemBodenliegt.Man kann denWinkel durch Ziehen desweissenDreieckseinstellen.

Vorwärts-/Rückwärts-neignung(Nick)

DiesesEreignistrifftein,wennThymionachvorneodernachhintengeneigt ist.EsfunktioniertwiedasEreignisRoll(Links-/Rechtsneigung).



AKTIONSBLÖCKE


MotorenDiese Aktion stellt die Geschwindigkeit des linken unddesrechtenMotors(unddamitderRäder)ein.

Farbederoberen-Lichter

DieseAktionstelltdieFarbederOberseitedesRobotersein,durcheineMischungvonrotem,grünemundblauemLicht.(RGB).

FarbederunterenLichter

DieseAktionstelltdieFarbederUnterseitedesRobotersein,durcheineMischungvonrotem,grünemundblauemLicht.(RGB).

Musik

DieseAktionspielteineMelodiebestehendaussechsbe-nutzerdefiniertenNoten.DieTonhöhewirddurchBalkenangezeigt.UmdieTonhöhe festzulegen, klicktmanaufdengewünschtenBalken.JehöherderPunkt,destohö-herdieTonlage.EinweisserPunkterzeugteinendoppeltsolangenTonwieeinschwarzerPunkt.UmdieTonlängezuändern,klicktmanaufdenPunktunddieFarbeändertsichvonschwarzzuweissoderumgekehrt.

Timer

DieseAktionstarteteinenTimerzwischen0und4Sekun-den.Der Timerwird gestellt, indem indieUhr geklicktwird.SobaldderTimerabgelaufen ist,wirdeinWeckerEreignisausgelöst.

Zustand

DieseAktionstelltden4-bitinternenZustanddesRobo-tersein.Graubedeutet,dassderbestehendeWertbei-behaltenwird,Weiss,dassdieserauf0undOrange,dassdieserauf1geändertwird.



FarbenDerRoboterkannbeiAktionendieFarbenwechseln.DieFarbenwerdenmitdenSchiebereg-lernindendreiFarbbalkenrot–grün–blaugemischt.

OberseitedesThymio

UnterseitedesThymio

AUFGABE3ErstelleeinProgramm,welcheszweiverschiedeneFarbenobenaufdemRoboteranzeigt,wennderVorwärts-oderderRückwärts-Knopfgedrücktwird.WenndieLinks-undRechts-Knöpfegedrücktwerden,sollenuntenamRoboterzweiandereFarbenangezeigtwerden.

MÖGLICHELÖSUNG

AUFGABE4LassunsnundasProgrammsoverändern,dassalle Lichterausgehen,wenndermittlereKnopfberührtwird.WirbrauchenalsozweieinneuesEreignismitzweiAktionen.EineAktionumdieoberenundeinezweite,umdieunterenLichterauszuschalten.DamitdieLichteraus-gehen,müssenwiralledreiSchiebereglernachganzlinksverschieben.

MÖGLICHELÖSUNG



BewegenDerRoboterfährtinverschiedenenGeschwindigkeiten,vorwärts-rückwärts,kleineundgrosseKreise/Kurven.

AUFGABE5LassedenRobotermitHilfederPfeiltasteninverschiedenenTempivorwärtsundrück-wärtsfahren.

MÖGLICHELÖSUNG

AUFGABE6StoppedenRoboterjeweilsdurchdasDrückenaufdenrundenKnopfinderMitte.

LÖSUNG

AUFGABE7KannstdudenThymioauchinverschiedenGeschwindigkeitenverschiedengrosseKreiserechtsundlinksrumfahrenlassen?

MÖGLICHELÖSUNG



TimerMöchtestdudieDistanzeinstellen,musstdudiesmitdemSetzen eines Timers tun.Dazuwechselst du in den Fortge-schrittenenModus.EsbrauchtjeweilszweiEreignis-Paare.

AUFGABE8LassedeinenRoboterca.10cmfahren–dannsollerstoppen.

MÖGLICHELÖSUNG

AUFGABE9SchreibeeinProgramm,welchesdenRoboterbeiHöchstgeschwindigkeitfürdreiSekundenvorwärtsfahrenunddanachwiederzurückkehrenlässt.FügeeinEreignis-AktionsPaarhinzu,welchesdieFahrtdesRobotersstoppt,fallsderKnopfinderMittegedrücktwird.

MÖGLICHELÖSUNG



MusikDerRoboterkannMelodienspielen.

AUFGABE10DeinRobotersolleineTonleitervonuntennachobenabspielen,wenndudenVorwärtsbut-tonundeineTonleitervonobennachuntenabspielen,wenndudenRückwärtsbuttondrückst.

MÖGLICHELÖSUNG

AUFGABE11SchreibeeinProgramm,dassmitHilfedesMorse-AlphabetesunddenPfeiltasteneinWortmit4Buchstabenabspielt.A B C D E F G

H I J K L M N

O P Q R S T U

V W X Y Z =kurz =lang

MÖGLICHELÖSUNG(BEISPIELHUND)

AUFGABE12Kannstdumitden5SensorenvorneKlavierspielen?

MÖGLICHELÖSUNG



AkustiksensorDerThymiohateinMikrofon.ErkanndieDezibelmessen.DasEreignisfindetstatt,wennderThymioeinlautesGeräusch(z.B.Klatschen)wahrnimmt.

AUFGABE13SchreibeeinProgramm,dasdenRoboterlosfahrenlässt,wennmanindieHändeklatschtunddenRoboterstoppt,wennmandenrundenButtonklickt.

MÖGLICHELÖSUNG

AUFGABE14SchreibeeinProgramm,dasumgekehrtfunktioniert:DerRobotersolllosfahrenwennmandenVorwärtsknopfdrücktundderRoboterstoppt,wennmanindieHändeklatscht.

MÖGLICHELÖSUNG



BerührungssensorDerThymiohateinenBerührungssensor,welchereinEreignisauslöst,fallsdemRoboterkurzaufseineOberseitegeklopftwird.

AUFGABE15ErstelleeinProgramm,welchesdieLichterderOberseiteundUnterseitedesThymiosange-henlässt,wennmanaufdenRobotertippt.

MÖGLICHELÖSUNG

AUFGABE16ErstelleeinProgrammwelchesbeieinenfeinenKlappsdenThymioeinenKreisfahrenundalleLichtererleuchtenlässt.DurchDrückendesrundenButtonssollderRoboterstoppen,alleLichterlöschenundeinpaarTöneerklingenlassen.

MÖGLICHELÖSUNG



LichtsensorenWenneinRoboteraufeinemTischfährt,kanneraufdenBodenfallenundkaputtgehen.DaherwollenwirdenRobotersoprogrammieren,dasserstopptsobalderandieTischkantegelangt.DrehedeinenThymioaufdenRücken.Nunsiehstduuntenzweikleine,schwarzeRechteckemitoptischenElementenhat,dieBodensensoren.DiesesendenInfrarotlichtimpulseausundmessenwievielLichtreflek-tiertwird.AufeinemhellenTischwirdvielLichtreflektiert.FährtderRoboterüberdieTischkantewirdwenigLichtreflektiert.

GRAU ROT-WEISS SCHWARZ

DerSensorwirdnicht

gebraucht EinEreignispassiert,wennviel

Lichtreflektiertwird EinEreignispassiert,wenn

wenigLichtreflektiertwird

AUFGABE17SchreibeeinProgramm,dassdenRoboterstoppt,wennerdieTischkanteer-

reicht.

MÖGLICHELÖSUNGAuchumeinerLiniezufolgen,benutzenwirdieBodensensoren.SomitbrauchenwireineLinie,dieeineEreignisauslöst,fallswenigLichtreflektiertwird.DaslässtsicheinfachmitdemAufmaleneinerschwarzenLinieodermitdemAnbringeneinesschwarzenIsolierkle-bebandesaufdenBodenbewerkstelligen.DieLiniemussbreitgenugsein,damitbeideBo-densensorendieschwarzeFlächeerkennenkönnen(ca.5Zentimeter).

AUFGABE18SchreibeeinProgramm,welchesdenRobotereinerschwarzenLinieaufeinemA4Blatt(sieheAnhang)folgenlässt.

MÖGLICHELÖSUNG



Distanzsensor

EinDistanzsensormisstdenAbstand zunahenHindernissen.DafürbenötigteinDistanz-sensor zwei verschiedene Techniken: einen Infrarotlicht-Strahler und einen Infrarotlicht-Empfänger.DerInfrarotlicht-StrahlersendetrotesLichtaus,welchesauchfürdasmensch-liche Auge sichtbar ist. Der Infrarotlicht-Empfängermisst das anHindernissen zurückge-strahlte,reflektierteLicht,welchesfürdasmenschlicheAugenichtsichtbarist.WenneinHindernissehrnaheist,wirdvielLichtreflektiert.JeweiterwegdasHindernisist,destowe-nigerLichtwirdzurückgestrahlt.MitderMessungdeszurückgestrahltenLichtsistesmög-lich,denAbstandzuHindernissenzumessen.

FOLGENUltraschallsensorvorneundhinten:DerRoboterwirdeintreuerBegleiter.

AUFGABE19DerRobotersolldeinerHandfolgen.

MÖGLICHLÖSUNG



WEICHENUltraschallsensorenvorneundhinten:DerRobotererkenntHindernisseundkanndiesenAusweichen.

AUFGABE20DerRobotersolldeinerHandweichen

MÖGLICHLÖSUNG

AUFGABE21FügeduderobigenAufgabenocheinEreignispaarfürdiehinterenSensorenhinzu:SchreibeeinProgramm,beiwelchemdievorderenSensorenderHandfolgen,diehinterenSensorendenThymiostoppen.

MÖGLICHLÖSUNG



ZuständeInvielenProgrammenhabenwireinSchalterbenutzt,umeinVerhaltendesRobotersaus-zulösenundeinenanderen,umdieseswiederzustoppen.StellDirnundenStartschalterdeinesComputersvor.HierwirdderselbeSchalterbenutzt,umdiesenein-oderauszuschal-ten.DerSchalterweissinwelchemZustandersichgeradebefindet:eingeschaltetoderaus-geschaltet.DerSchalterwirdoftdurcheinkleinesgrünesLichtbeleuchtet,umanzuzeigeninwelchemZustandersichgeradebefindet.

Der Ist-Zustand des Thymios wird im Kreis der LEDLampenaufderOberflächedesRobotersangezeigt.

AUFGABE22SchreibeeinProgramm,welchesdieoberenLichterdesRoboterseinschaltet,fallserbe-rührtwirdundwiederabstellt,wennereinzweitesMalberührtwird.

MÖGLICHELÖSUNGDieZuständewerdendurchdievierKreissegmenteangezeigt.SowohlalsEreignis,alsauchimZustandsAktionsblockkannjedesViertelfolgendeBedeutunghaben.

GRAU WEISS ORANGE

DasViertelwirdnicht

berücksichtigt DasViertelbefindetsichim

Zustandausgeschaltet DasViertelbefindetsichim

Zustandeingeschaltet



Bei sinddaslinkeobereVierteleingeschaltet.DieanderenViertelwerdennichtberück-sichtigt.Dasbedeutet,dassfalls mitdemEreignisblockverbundenist,einEreignisstatt-findet,fallsderZustandauchbeidenEreignissenwiefolgtgesetztsind:

Einschalten: Ausschalten:

AUFGABE23ErweiteredieAufgabe16(einerschwarzenLiniefolgen)so,dassdudenRoboter

mitdemVorwärtspfeilstartenundmitdemrundenButtonstoppenkannst.

MÖGLICHLÖSUNG

AUFGABE24SchreibeeinProgramm,welchesdenRoboternachlinksundrechtsdrehenlässtumeinenGegenstandzusuchen.WirdderGegenstandmitdemäusserstenlinkenSensorentdeckt,wirddieSuchefortgesetztbisdieMausvondenäusserstenrechtenSensorentdecktwird.NunistdiePositiongenaugegenüberdemGegenstand.

MÖGLICHLÖSUNG



Schreiben/ZeichnenDamitdeinRoboterzeichnenkann,klebstduambesteneingrossesPapier(A3)aufeineArbeitsflächeaufundstecksteinenFilzschreiberindierundeÖffnung(Achtung:ev.Unter-lageverwenden,dadieFilzschreiber-TintedurchsPapierdurchdrückenkann!)JetztmüssenwirdenRobotersoprogrammieren,dassermitHilfederPfeiltastenLinienundKreisezeichnenkann.

AUFGABE25SchreibeeinProgramm,mitwelchemdeinRobotergeradeLinienvorwärtsundrückwärtszeichnet,sichanOrtdrehtundKreiserechtsundlinksherumzeichnet.Dannsollteerauchnochstoppenkönnen.

MÖGLICHELÖSUNG

AUFGABE26SchreibedeineInitialenmitHilfedeinesinderobigenAufgabegeschriebenem

Programm.TesteesvorabmalohneFilzschreiber.KannstdudenBuchstabennichtineinemZugschreiben,kannstdurückwärtsfahren.

MÖGLICHELÖSUNG

AUFGABE27ZeichneeinfacheFormen,z.B.einHaus,eineSonne.......Dukannstdabeiauch

denFilzschreiberwennnötigkurzausderÖffnungziehen.

MÖGLICHELÖSUNG



AsebaProgrammieroberflächeSicherlichhastdubemerkt,dassesbeimProgrammierenaufderrechtenSeitedeinerPro-grammieroberflächejeweilsautomatischCodegeschriebenhat.NunistesanderZeit,dichmiteinertextbasiertenProgrammierungbekanntzumachen.

SchauenwirunseinStückCodegenaueran–wasbedeutetdieser?

wennderRückwärts-Knopf(button.backward)gedrücktwird(==1)setzebeimMotorlinks(motor.left.target)dieGeschwindigkeitauf-100(=-100)beimMotorrechts(motor.right.target)dieGeschwindigleitauf-100(=-100)

JetztwechselnwiraufdieProgrammieroberflächeAsebaStudiofürThy-mioundversuchenmalzumThemaZeichneneinpaarProgrammezuschreiben.VerlassedazudieVPLOberflächeundstarteAsebaStudiofürThymio.



1. Ausführung:HierkönnenProgrammegeladenundausgeführtwerden. 2. IntelligenterEditor:DieProgrammsyntaxwirdimEditor(Eingabefeld)automatischfarblichhervor-

gehoben,AbsätzeeingerücktundVariablenfürdenSpeicherabgekürzt.Ausserdemwirddiemo-mentanePositionderProgrammausführungimModus"SchrittfürSchritt"laufendangezeigtundFehlerrothervorgehoben.

3. Variablen:AsebaStudiolistetdieverfügbarenVariablenjedesNetzwerkelementsauf.Miteinemein-zigenKlickkanndieseListeaktualisiertwerden.DieseListegibteinenGesamtüberblickallermomen-tanenWertederNetzwerkelemente.

4. VorgegebeneFunktionenundlokaleEreignisse:AsebaStudiozeigtdielokalenEreignissejedesNetzwerkelementsunddievorgegebenenFunktionenan.InderWerkzeughilfewirdjedevorgege-beneFunktionkurzbeschrieben.

5. SofortigeKompilierung:AsebaStudiokompiliertdenTextcodedesProgrammsnochwährendderBenutzeramSchreibenist.DasResultatderKompilierung(ErfolgoderBeschreibungdesFehlers)wirdunterdemEditorangezeigt.

6. Konstantendefinieren:Esistmöglich,KonstantenfürallevorhandenenNetzwerkelementezudefi-nieren.

7. GlobaleEreignisse:DieNamenderEreignissekönnenvomBenutzerselbstdefiniertwerdenundmiteinemDoppelklickaufdenNamenwirddaskorrespondierendeEreignisgesendet.UnterderListeallerEreignisnamen,zeigteinBildschirmdiekürzlicheingetretenenEreignisseübereinegewisseZeitmitihrenParameternan.



ZEICHNENNunversuchenwirmitdemThymiodiverseMusterzuzeichnen.

AUFGABE28FügediesenCodeimEditor-FensterderAsebaProgrammieroberflächeein.

VeränderedenCodeundbeobachte,wasderThymiodannzeichnet.var itera = 0 onevent temperature itera = itera + 1 if itera==1 then motor.left.target = 230 motor.right.target = -120 end if itera==4 then motor.left.target = 80 motor.right.target = 80 end if itera==7 then itera = 0 end

var itera = 0 onevent temperature itera = itera + 1 if itera==1 then motor.left.target = 100 motor.right.target = 90 end if itera==4 then motor.left.target = -100 motor.right.target = -70 end if itera==7 then itera = 0 end

var parti #started flag timer.period[0]=100 # 100ms call leds.top(0, 0, 32) # bleu onevent button.forward #start parti=1 motor.left.target = -200 motor.right.target = 200 call leds.top(0, 32, 0) onevent button.backward # stop parti=0 call leds.top(32, 0, 0) motor.left.target = 0 motor.right.target = 0 onevent timer0 #every 100ms = 0.1s if parti ==1 then motor.left.target = motor.left.target+1 motor.right.target = motor.right.target+1 end



Anhang• Links• Einrichten• KopiervorlageKalibrierenMotoren

LINKS

• Hauptseite:https://www.thymio.org/• Plakateherunterladen:https://www.thymio.org/de:thymioaccessory• FortgeschritteneProgrammierung:https://www.thymio.org/de:thymiotutorielp1• Kids&Robots:http://www.kidsandrobots.ch/#Material• Projekte:https://www.thymio.org/de:creations• Thool-Projekt(FR):https://www.thymio.org/fr:thoolproject



EINRICHTEN

FIRMWAREEssindbereitssechsVerhaltensmustervorprogrammiert.DiesestammenvonderFirmware.ZudemermöglichtdieFirmware,dass der Roboter programmiert werden kann. Die FirmwaremussaktualisiertwerdenumneueFunktionenhinzuzufügeno-derumFehlerzubeheben.https://aseba.wdfiles.com/local--files/en:thymioupdate/Thy-mio2-V10.zipVerbindedenComputermitdemThymio(vollständigaufgela-den)undführedasProgrammThymioFirmwareUpgraderaus.WähleunterAuswählen…dieheruntergeladeneDatei…Thy-mio2Vx.hexausundklickeaufUpgrade.AmSchluss(Anzeige100%)kannstduVerlassenwählen.

GRUNDLEGENDEEINSTELLUNGENMitderFirmwareabVersion9kannmandieLautstärkeunddieKalibrierungderMotorenändern,ohnedassderThymio IIaneinemComputerangeschlossenseinmuss.DasEinstellungsmenüerreichtman,wennmanimMenüdervorprogrammiertenVerhaltensmustergleichzeitigdielinkeundrechteTastefür3Sekundendrückt.DannwähltmandieEinstellungdiemanändernmöchte:

LAUTSTÄRKE MOTORDREHZAHL PAARUNGWIFI

LAUTSTÄRKEBevordieLautstärkegeändertwerdenkann,mussdieWahldurchdrückenaufdenmittlerenKnopfbestä-tigtwerden.IndiesemEinstellungsmodus,kannman

dieLautstärkederThymioIIdurchBerührendes"Vorder-"o-der"Rück-"Schaltflächewählen.Mansiehtdie tatsächlicheLautstärke auf demgelben LEDKreis.Um imGrundeinstel-lungsmenüweiterzugehen,mussmandiemittlereTasteein-maldrücken.UmdieAuswahlzuspeichernunddenEinstel-lungsmoduszuverlassen,mussmandenThymioIIausschal-ten.BerühredazudenzentralenKnopfwährend3Sekunden.



MOTORDREHZAHLDieMotorenmüssenkalibriertwerden,wenneinRoboternichtgeradeausfährt,d.h.wenndiebeidenMotoren(Räder)nichtsynchronarbeiten.Eskannleidervor-kommen,dassdieMotorendesThymioIIkeinevollkommenidentischeGeschwin-

digkeiterreichen;nachfolgendwirdbeschrieben,wiemandenUnterschied,dendiebeidenMotorenaufweisen,korrigierenkann.BenutzedieZeichnungimAnhangumvisuellzuüberprüfen,obderRobotergeradeausfährtodernicht.DruckedieDateimit100%derGrössezweimalaufeinA4BlattodereinmalaufeinA3Blattaus.DerRoboter fährtgeradeaus,wenner40cmweit zwischendenLinienbleibt.Mankanndiesmitdem"gehorsamen"Verhaltensmodus(lila)testen.SolltederRo-boternichtgeradeausfahren,giltfolgendeVorgehensweise:

• WähledenhellgrünenModusimKonfigurationsmenü(mitdemmittlerenKnopfbestätigen).• DieVorwärts-undRückwärtstastenlassendenRobotervorwärtsundrückwärtsfahren.Drücke

dieseeinoderzweimalumdieGeschwindigkeiteinzustellen.VersucheunterschiedlicheGe-schwindigkeiten,(Schritt1und2)umdenRoboterzukalibrieren.

• DieNachlinks-undNachrechtstastenerhöhenoderverringerndieKurvenkorrektur.WennderRoboternachrechtszieht,drückedielinkeTaste,umdieRichtungzukorrigierenbisergerade-ausfährt,undumgekehrt.

• WennderRobotergeradeausfährt,berührediemittlereTaste,dieswirddieMotorenstoppenunddenKorrekturwertimRoboter(Flash-Speicher)speichern.

• SchaltedenRoboteraus-damitwerdendieneuenWertegespeichert.• KontrollieredieErgebnissedesVerfahrensmitdemgehorsamen(lila)Modus.

PAARUNGWIFIDerWirelessThymioIIverbindetsichmiteinenUSB-AdaptergenanntDonglemitdemRoboter.DieserDongleersetztdasUSB-Kabel.BeimKaufsindThymioIIundderDonglebereitssokonfiguriert,dasssiezusammenarbeiten.Esistauchmöglich,

mehrereRobotermiteinemeinzigenDonglezuverbinden,diemiteinanderkommunizierenkönnen.DieserforderteinekleineKonfiguration,diehierbeschriebenwird:DiedrahtloseVerbindungdesWirelessThymiobasiertaufdem802.15.4Protokollim2,4-GHz -Frequenzband . Dieses Protokoll ermöglicht ein Netzwerk vonmehreren RoboternohneeinenMaster-Computer(imGegensatzzumBeispielBluetooth).SomitkönnenThy-miosindemselbenNetzwerküberAsebaNachrichtenaustauschen,ohnedasseinComputeralleskoordiniert.DergelieferteWireless-DongleermöglichtdeinemComputereinTeildie-sesNetzwerkszusein.FürmehrereThymioIIRoboterund/oderDonglesdiesichimgleichenNetzwerkbefinden,müssenfolgendenBedingungenerfülltsein:

• MüssensichalleaufdemgleichenFunkkanalbefinden(esgibt3zurAuswahl 0,1,2)• MüssenallediegleicheNetzwerk-Kennunghaben(panID)• MüssenalleeineeindeutigeKnotenkennunghaben(nodeID)(KeinemitdemKnotennodeID)



MitHilfevonAsebaStudiofürThymiokannmannunmehrereRobotergleichzeitigsteuern:

EINRICHTENSEPARATERNETZWERKEImKlassenzimmerkannesvorteilhaftsein,wennjedesDongle-RoboterPaarseineigenesNetzhat,sodassdieSchülernurihreeigenenRoboter/Donglessteuernkönnen.UmseparateNetzwerkezukonfigurierengehtmanwiefolgtvor:• SteckedenDongleandenComputer.• ÖffnedenWirelessThymioNetworkConfigurator.

NimmdiefolgendenEinstellungenvor:• AlsKanalentweder0,1oder2wählen(standardmässig

1).

• EindeutigeNetzwerk-Kennungwählen(standardmässig0x404F).

• DongleKnotenkennungnichtändern• Paarungaktivierendrücken.• ThymioindenSetup-Modusversetzen(rechteundlinke

Tastefür3Sekundendrückenundlila–Moduswählen).

• DongleundThymiomüssenaufdergleichenFrequenzblinken(ev.ThymioundDonglenäher,bringen,bisdiesderFallist).

• Thymiolila–Modusverlassen,umdieKonfigurationzuspeichern.

• Drücke"SpeicherninDongle",umdieneuenEinstellun-genzuspeichern.

• WirelessThymioNetworkConfiguratorverlassen.• Thymioneustarten.

WennmanvieleRobotermiteigenemNetzhatistesbesser,dieNetzeaufden3verfügba-renFunkkanälenzuverteilen.Achtung:AufneuerenVersionenvonMacOSX,mussmanbeieinemProgramm-NeustartdenDongletrennenundverbinden.



EIGENESPROGRAMMDAUERHAFTSPEICHERNEsbestehtdieMöglichkeit,einenCodesoinThymioIIzuimplementieren,dassderRobo-terdenCodebeimAusschaltennichtvergisstsondernspeichert.DergespeicherteCodekanndannimMenualsfarbenloserCodeaufgerufenwerden.SobaldderCodegestartetwurde,kannmannichtmehrzurückinsMenu,ohnedenRobotervorherabzuschalten.EinenCodekannmanfolgendermassenimThymioIIspeichern:LadedenCodeinAsebaStudiofürThymio,ohnedenCodezustarten.KlickeaufWerkzeuge–Programm(e)…–...innenthymio-II.Überprüfe,obimFensteruntenrechts,FlashingOKerscheint.



ANHANG:KOPIERVORLAGEKALIBRIERENMOTOREN

Thymio II Arbeitsheft Educatec · 2018. 1. 18. · THYMIO II ROBOTER PROGRAMMIEREN LWB intern...

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